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Title: Ensaio molecular para vigilância epidemiológica de gripe com ênfase no diagnóstico de Influenza A H1N1
Advisor: Brindeiro, Patrícia Alvarez
Members of the board: Siqueira, Elena C. C.
Couceiro, José Nelson
Britto, Constança
Authors: Dias, Ronaldo Ferreira
Affilliation: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Imunobiológicos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract: O uso de métodos moleculares tem sido apontado como uma das principais ferramentas para o diagnóstico de doenças infecciosas. Dentre as técnicas disponíveis, a PCR em tempo real tem sido uma das mais amplamente utilizadas. A partir dos achados das inúmeras pesquisas desenvolvidas em virtude da epidemia de Influenza A H1N1 em 2009, tal metodologia foi preconizada pelo CDC como sendo a mais eficiente para a confirmação desta patologia na população. A rápida disseminação da epidemia de 2009, em território Brasileiro, evidenciou a necessidade de adoção de uma alternativa de teste em âmbito nacional, cujos custos fossem mais compatíveis com os recursos de que dispõe o Sistema Único de Saúde (SUS). Esta dissertação buscou estabelecer um protótipo de produto para a Vigilância epidemiológica de Influenza A H1N1 a partir de uma plataforma de PCR em Tempo Real, visando contribuir para o estabelecimento de uma rede de vigilância epidemiológica baseada em ensaios moleculares, com a definição de uma matriz de extração semiautomatizada e um equipamento para a realização de PCR em Tempo Real. Este trabalho foi desenvolvido por meio da comparação de matrizes de extração e de equipamentos de PCR em tempo real dos principais fornecedores internacionais. A empresa que obteve a melhor avaliação segundo os critérios descritos foi a Biotools®, por ter apresentado uma proposta competitiva quanto aos custos das plataformas e insumos necessários, além de um atraente pacote de transferência de tecnologia. Após a definição dos equipamentos e insumos, foi iniciada a aferição de um protótipo de modelo nacionalizado de diagnóstico. Em paralelo, buscou-se ainda a melhoria do desempenho do modelo brasileiro, com a avaliação de diferentes composições da mistura de reação, tendo sido também testadas regiões genômicas diferentes daquelas do padrão de referência para o diagnóstico, além da possibilidade do uso de sondas purificadas. Com base nos resultados obtidos, observou-se que a extração semiautomatizada e aquela realizada pelo método manual apresentam um padrão semelhante de eficiência. Também foi comprovada a capacidade de extração do equipamento, inclusive em diluições de amostra pura até uma concentração de 1024 vezes, além da eficiência da purificação de sondas pela técnica de HPLC (High-performance liquid chromatography). Ficou evidenciada a equivalência da reação de PCR em tempo real desenvolvida pelo consórcio IBMP/Bio-Manguinhos quando comparada à reação de PCR em tempo real desenvolvida pelo CDC-EUA, considerado padrão de referência para o diagnóstico molecular de influenza A H1N1. Concomitantemente, o modelo de equipamentos da Biotools(Labturbo/Liongene) oferece, como vantagens, a possibilidade de eliminar a etapa manual de extração indicada pelo protocolo do CDC, e de agregar ao processo a realização de uma extração semiautomatizada, o que facilita a execução do protocolo e amplia o quantitativo de amostras que podem ser examinadas a cada ciclo de trabalho.
Abstract: Nowadays, molecular tools appear as the main alternatives for diagnosis of infectious diseases. Among the available techniques, Real Time PCR (RT-PCR) has been widely used, coupled to extraction matrices. In view of the findings obtained from several researches conducted due to the Influenza A H1N1 epidemic, this technique is considered by the CDC as the most efficient method to confirm this pathology in an affected population. The rapid expansion of the 2009 epidemic in Brazil evidenced the need of a nationalized alternative diagnostic option, without requiring materials from international (foreign) suppliers, and that could be costeffective to Brazilian National Health System (SUS). The present work aimed at the establishment of a product prototype that could meet such requirements. The choice of an instrument setting based on the Real Time PCR (RT-PCR) platform contributes to an epidemiological surveillance network of molecular assays, and enhances Bio- Manguinhos participation in this field.Other factors that were taken into account concern the economic viability of such instruments, as well as the respective installation and validation protocols and clearance by the National Sanitary Surveillance Agency (ANVISA). According to the aforesaid criteria, the best ranked supplier was BioTools Company, which presented a competitive proposal for cost of platform and consumables, as well as an attractive technology transfer proposal. Different formulations of the reaction mixture were evaluated in order to improve the test performance. It was found that the Real Time PCR (RT-PCR) assay developed by the IBMP/Bio-Manguinhos consortium presented a better efficacy than that of the CDC-USA, which is the reference standard for Influenza A H1N1 molecular diagnosis. Furthermore, BioTools instruments, which were chosen for the tests, have the advantage of eliminating the manual extraction step in the CDC protocol and include a semi-automated extraction, which facilitates the performance and increases the amount of samples processed (throughput of samples).
Keywords: Diagnosis
Influenza A Virus, H1N1 Subtype
Real-Time Polymerase Chain Reaction
keywords: Diagnóstico
Vírus da Influenza A Subtipo H1N1
Reação em Cadeia da Polimerase em Tempo Real
DeCS: Diagnóstico
Vírus da Influenza A Subtipo H1N1
Reação em Cadeia da Polimerase em Tempo Real
Issue Date: 2011
Publisher: Instituto de Tecnologia em Imunobiológicos.
Citation: DIAS, Ronaldo Ferreira. Ensaio molecular para vigilância epidemiológica de gripe com ênfase no diagnóstico de Influenza A H1N1. 2011. 101 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Tecnologia de Imunobiológicos) – Instituto de Tecnologia em Imunobiológicos, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2011.
Date of defense: 2011
Place of defense: Rio de Janeiro / RJ
Department: Departamento de Reativos para Diagnóstico.
Defense institution: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Imunobiológicos.
Program: Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular Mestrado Profissional em Tecnologia de Imunobiológicos.
Copyright: open access
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